多層框架結(jié)構(gòu)輕鋼住宅應(yīng)力蒙皮效應(yīng)有限元分析.pdf

1、輕型鋼結(jié)構(gòu)是一種年輕而極具生命力的鋼結(jié)構(gòu)體系，通常采用高效輕型的薄壁型材作為承重體系，圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用輕質(zhì)板材。這種結(jié)構(gòu)體系不僅具有重量輕，強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，而且，與傳統(tǒng)鋼混結(jié)構(gòu)相比，造價(jià)更低，建設(shè)周期更短，具有廣闊的發(fā)展前景。通常人們?cè)谠O(shè)計(jì)輕鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，僅把壓型鋼板作為建筑的屋面和墻面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并不參與結(jié)構(gòu)體系的受力。當(dāng)壓型鋼板與鋼框架構(gòu)件之間采用可靠的連接方式時(shí)，由壓型鋼板組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)就可以承擔(dān)平面內(nèi)的荷載，組成受力結(jié)構(gòu)的一部分，參與整體

2、結(jié)構(gòu)體系的共同工作，增加結(jié)構(gòu)剛度，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為輕鋼結(jié)構(gòu)的蒙皮效應(yīng)。大量的工程實(shí)例表明，無(wú)論設(shè)計(jì)中是否考慮壓型鋼板的蒙皮作用，蒙皮效應(yīng)都是實(shí)際存在的。合理使用壓型鋼板的蒙皮作用，能夠使房屋結(jié)構(gòu)受力更加符合實(shí)際情況，并能減少鋼構(gòu)件的截面尺寸，大幅降低工程造價(jià)。因此，如何高效準(zhǔn)確地在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中反映受力蒙皮作用成為了廣大學(xué)者值得花時(shí)間和心思研究的一個(gè)課題。根據(jù)已有的文獻(xiàn)資料來(lái)看，國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家學(xué)者對(duì)蒙皮板的剪切性能、蒙皮板連接件的抗剪性能、

3、影響蒙皮效應(yīng)的若干因素以及門(mén)式鋼架廠房的蒙皮效應(yīng)等方面進(jìn)行了大量的理論和試驗(yàn)研究，而對(duì)多層輕鋼住宅體系整體結(jié)構(gòu)的蒙皮效應(yīng)方面的研究分析比較少。
　　本文使用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的蒙皮效應(yīng)進(jìn)行模擬分析。首先，介紹了蒙皮結(jié)構(gòu)的組成、蒙皮作用的機(jī)理和產(chǎn)生條件，并對(duì)組成蒙皮結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件建立了合理的有限元單元?jiǎng)偠龋髮?duì)結(jié)構(gòu)的總體單元?jiǎng)偠染仃囘M(jìn)行集成。然后，在模型的設(shè)計(jì)上，選擇了多層（6層）的三室兩廳兩衛(wèi)的